【題目】電力工業(yè)所需的鋼制構(gòu)件在鍍鋅前需要經(jīng)過酸洗,其基本原理是用鹽酸除去其表面的Fe2O3·H2O及FeO等雜質(zhì);厥諒U酸同時(shí)生產(chǎn)含鐵產(chǎn)品的流程如下:
已知:i.酸洗鋼制構(gòu)件后得到廢酸的主要成分如下表所示。
ii pH <4時(shí),Fe2+不易被氧氣氧化。
(1)酸洗鋼制構(gòu)件時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:2H++ FeO=Fe2++H2O、_______________。
(2)過程II中,發(fā)生的主要反應(yīng):FeCl2(s)十H2SO4(aq) FeSO4(s)+2HCl( aq)。
①加入過量H2SO4的作用是_____________(至少寫出兩點(diǎn))。
②用化學(xué)平衡原理解釋鼓入空氣的目的:_____________。
(3)過程III中,FeSO4隔絕空氣焙燒得到的尾氣中含有兩種可用于生產(chǎn)硫酸的氧化物,此過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________。
(4)過程IV發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________________。
(5)過程V:陰離子交換樹脂可將FeCl4-選擇性吸附分離,其過程可表示為ROH +X- RX +OH-。當(dāng)樹脂吸附飽和后可直接用水洗滌樹脂進(jìn)行脫附,同時(shí)脫附過程發(fā)生反應(yīng):FeCl4- Fe3+ +4C1-。
①吸附后溶液酸性下降的原因是_______________。
②洗脫液中主要含有的溶質(zhì)是______________。
【答案】 6H++Fe2O3·H2O+Fe==3Fe2++4H2O 抑制Fe2+水解:防止pH >4時(shí),Fe2+被氧氣氧化:提供H+利于HC1氣體的逸出;提供SO42-利于FeSO4固體析出(答出以上任意兩點(diǎn)即可) 空氣帶走HCl氣體,促進(jìn)平衡FeCl2(s)+H 2SO4(aq)FeSO4(s)+2HCl(aq)向正反應(yīng)方向移動(dòng),有利于FeSO4固體的析出 2Fe2++ H2O2+8Cl-+ 2H+==2FeCl4-+2H2O 利用陰離于空換樹脂進(jìn)行吸附時(shí),樹脂上的OH-被交換下來進(jìn)入吸附后溶液; FeCl3和HC1
【解析】(1)Fe2O3·2H2O溶解于稀鹽酸生成氯化鐵,鐵再與氯化鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵,而FeO溶解于稀鹽酸生成氯化亞鐵,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2H++ FeO=Fe2++H2O、6H++Fe2O3·H2O=2Fe3++4H2O、2Fe3++Fe==3Fe2+,后二個(gè)反應(yīng)可寫總反應(yīng)式為;6H++Fe2O3·H2O+Fe==3Fe2++4H2O;
(2)①過程II中溶液中的Fe2+易水解、易氧化,則加入過量H2SO4是為了抑制Fe2+水解;防止pH >4時(shí),F(xiàn)e2+被氧氣氧化:提供H+利于HC1氣體的逸出;提供SO42-利于FeSO4固體析出等;
②過程II中利用不斷通入的空氣帶走HCl氣體,促進(jìn)平衡FeCl2(s)+H 2SO4(aq)FeSO4(s)+2HCl(aq)向正反應(yīng)方向移動(dòng),有利于FeSO4固體的析出;
(3)過程III中,F(xiàn)eSO4隔絕空氣焙燒得到的尾氣中含有兩種可用于生產(chǎn)硫酸的氧化物,說明有SO2和SO3氣體生成,可知部分S發(fā)生了還原反應(yīng),則+2價(jià)Fe應(yīng)被氧化為+3價(jià),即有Fe2O3生成,故FeSO4隔絕空氣焙燒過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是2FeSO4Fe2O3+SO3↑+SO2↑;
(4)過程IV是酸性條件下用H2O2氧化Fe2+得到2FeCl4-,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是2Fe2++ H2O2+8Cl-+ 2H+==2FeCl4-+2H2O;
(5)①根據(jù) ROH +X- RX +OH-可知,利用陰離于空換樹脂進(jìn)行吸附時(shí),樹脂上的OH-被交換下來進(jìn)入吸附后溶液,中和溶液中的H+,使溶液酸性下降;
②水洗后,根據(jù)FeCl4- Fe3+ +4C1-可知,最終溶液中主要含有的溶質(zhì)是FeCl3和HC1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】分為測(cè)定某有機(jī)化合物A的結(jié)構(gòu),進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)將有機(jī)物A置于O2流中充分燃燒,實(shí)驗(yàn)測(cè)得:生成5.4 g H2O和8.8 g CO2,消耗O26.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則該物質(zhì)中各元素的原子個(gè)數(shù)比是N(C):N(H):N(O)= 。
(2)用質(zhì)譜儀測(cè)定該有機(jī)化合物的相對(duì)分子質(zhì)量,該物質(zhì)的分子式是 。
(3)核磁共振氫譜能對(duì)有機(jī)物分子中不同化學(xué)環(huán)境的氫原子給出不同的峰值(信號(hào)),根據(jù)峰值(信號(hào))可以確定分子中氫原子的種類和數(shù)目。例如:甲基氯甲基醚(ClCH2OCH3)有兩種氫原子如圖②。經(jīng)測(cè)定,有機(jī)物A的核磁共振氫譜示意圖如圖③,則A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 。
(4)A在一定條件下脫水可生成B,B可合成包裝塑料C,請(qǐng)寫出B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)反應(yīng)mA+nBpC在某溫度下達(dá)到平衡。
①若A、B、C都是氣體,減壓后正反應(yīng)速率小于逆反應(yīng)速率,則m、n、p的關(guān)系是 。
②若C為氣體,且m+n=p,在加壓時(shí)化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),則平衡必定向 方向移動(dòng)。
③如果在體系中增加或減少B的量,平衡均不發(fā)生移動(dòng),則B肯定不能為 態(tài)。
(2)乙二酸俗名草酸,易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液進(jìn)行滴定;
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方法測(cè)定草酸晶體(H2C2O4·xH2O)中x值。
主要步驟如下:
A.稱取1.260g純草酸晶體,將其制成100.00mL水溶液為待測(cè)液。
B.取25.00mL待測(cè)液放入錐形瓶中,再加入適量的稀H2SO4。
C.用濃度為0.1000mol/L的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗10.00mL。
①滴定時(shí),KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)裝在 式滴定管中。
②本實(shí)驗(yàn)滴定達(dá)到終點(diǎn)的標(biāo)志是 。
③通過上述數(shù)據(jù),求得x= 。討論:若滴定終點(diǎn)時(shí)俯視滴定管刻度,
則由此測(cè)得的x值會(huì) 。(填“偏大”、“偏小”、或“不變”)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】能源短缺是人類社會(huì)面臨的重大問題,利用化學(xué)反應(yīng)可實(shí)現(xiàn)多種形式的能量相互轉(zhuǎn)化。請(qǐng)回答以下問題:
(1)由氣態(tài)基態(tài)原子形成1mol化學(xué)鍵釋放的最低能量叫鍵能。已知反應(yīng):
N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-93 kJ/mol。
試根據(jù)表中所列鍵能數(shù)據(jù),計(jì)算a 的數(shù)值為_______kJ/mol。
化學(xué)鍵 | H-H | N-H | N≡N |
鍵kJ/mol | 436 | a | 945 |
(2)甲醇是一種可再生能源,具有廣泛的開發(fā)和應(yīng)用前景。已知在常壓下有如下變化:
①2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(g) ΔH =a kJ/mol
②H2O(g)=H2O(l) ΔH =b kJ/mol
寫出液態(tài)甲醇完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式: 。
(3)己知:HCN(aq)與NaOH(aq)反應(yīng)的焓變 △H=-12.1 kJ·mol-1;HCl(aq)與 NaOH(aq)反應(yīng)的焓變△H=-55.6 kJ·mol-1。則HCN在水溶液中電離的焓變△H等于 。
(4) 己知:H2(g)+1/2O2(g)=H2O(I) △H =-285.83 kJ/mol
CO(g)+1/2O2(g)=CO2(g) △H =-282.9 kJ/mol
若氫氣與一氧化碳的混合氣體完全燃燒可生成5.4gH2O(I),并放出114.3kJ熱量,則混合氣體中CO的物質(zhì)的量為 (計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈷(Co)及其化合物在工業(yè)上有廣泛應(yīng)用.為從某工業(yè)廢料中回收鈷,某學(xué)生設(shè)計(jì)流程如下(廢料中含有Al、Li、Co2O3和Fe2O3等物質(zhì)).
已知:①物質(zhì)溶解性:LiF難溶于水,CoCO3難溶于水;
②部分金屬離子形成氫氧化物沉淀的pH見下表.
Fe3+ | Co2+ | Co3+ | Al3+ | |
pH(開始沉淀) | 1.9 | 7.15 | ﹣0.23 | 3.4 |
pH(完全沉淀) | 3.2 | 9.15 | 1.09 | 4.7 |
請(qǐng)回答:
(1)Ⅰ中得到含鋁溶液的反應(yīng)的離子方程式是 。
(2)Ⅰ中得到鈷渣的實(shí)驗(yàn)操作是 (填操作名稱)。
(3)寫出步驟Ⅱ中Co2O3與鹽酸反應(yīng)生成Cl2的離子方程式: .
(4)步驟Ⅲ中調(diào)節(jié)溶液的pH時(shí), pH的范圍是 。
(5)廢渣中的主要成分有 .
(6)在空氣中加熱10.98g草酸鈷晶體(CoC2O42H2O)樣品,受熱過程中不同溫度范圍內(nèi)分別得到一種固體物質(zhì),其質(zhì)量如表.
溫度范圍/℃ | 固體質(zhì)量/g |
150~210 | 8.82 |
290~320 | 4.82 |
890~920 | 4.5 |
②加熱到210℃時(shí),固體物質(zhì)的化學(xué)式為: .
③經(jīng)測(cè)定,加熱到210~310℃過程中的生成物只有CO2和鈷的氧化物,此過程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為: ..
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】甲~庚等元素在周期表中的相對(duì)位置如表所示,己的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物有強(qiáng)脫水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是( )
A. 丙與戊的原子序數(shù)相差28
B. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚<己<戊
C. 常溫下,甲和乙的單質(zhì)均能與水劇烈反應(yīng)、
D. 丁的單質(zhì)可用于制造光導(dǎo)纖維
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定溫度下,向容積為2 L的密閉容器中通入兩種氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)中各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化如右圖所示,對(duì)該反應(yīng)的推斷合理的是( )
A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3B+4D 6A+2C
B.反應(yīng)進(jìn)行到1 s時(shí),v(A)=v(D)
C.反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí),B的平均反應(yīng)速率為0.05 mol/(L·s)
D.反應(yīng)進(jìn)行到6 s時(shí),各物質(zhì)的反應(yīng)速率相等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于苯的性質(zhì)的敘述中,不正確的是( )
A. 苯是無色、帶有特殊氣味的液體
B. 常溫下苯是不溶于水且密度小于水的液體
C. 苯在一定條件下能與溴發(fā)生取代反應(yīng)
D. 苯不具有典型的雙鍵所應(yīng)具有的加成反應(yīng)的性質(zhì),故不可能發(fā)生加成反應(yīng)
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